积分变换、常微分方程和二阶偏微分方程等，能解决相关的物理问题。 课程目标2（能力目标）：具备空间变换和解普通二阶常或偏微分方程的能 力，能够运用数学物理方法基础知识对复杂物理问题进行分析，提出合理的解决 方案，并且能够解决该问题。培养学生教学与研究方法的能力。 课程目标3（素质目标）：基于数学物理方法知识，能够联系实际情况，对 物理问题的实际应用价值和前景作出正确的判断。了解数学物理方法前沿领域的 概况，培养学生的批判性思维，终身学习与自我反思等科学素质。 (2)课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 课程目标 (与专业培养方案一致) 1 2 3 31堂挥专业理论基础：系统堂探物理学的挂本理论和基本知识， 掌握物理学科基本思想和基本方法， 形成科学物理观念，能运用 物理学理论和正确的科学思维方法定性或定量地解释自然现象， 并整合形成物理学科教学知识 3.2具备专业实践能力：系统掌握物理学的基本实验原理、实验 方法和实验技能，具备较强的物理实验探究能力，能设计自制简 单的中学物理教学教具并应用于中学物理课堂教学。 3.3认识学科作用：了解物理学相关研究方向前沿、发展动态和 应用前景，了解物理学在自然科学和人类社会发展程中的重要 作用以及与其他相关学科的密切关系， 了解跨学科知识 。理 学和计算机等跨学科知识对物理学专业发展的重要性，掌握运用 数学和计算机工具开展物理学研究的方法与技术。熟练掌握一门 外语，掌握专业的核心外文词汇，能够阅读有关外文资料。 4.1擅长专业教学：掌握教有学和心理学的基本理论， 掌握中学 物理教学的基础知识和方法。具备良好的教学基本技能，熟悉中 学物理课程标准，准确把握中学物理教材，能结合学生身心发展 和认知特点，运用物理学科知识进行教学设计，同时能以学生为 中心有效实施课堂教学，并对学生的 学习效果作出科学评价 42熟悉技术手段：熟练掌捉利用计算机、互联网和信息技术查 找、整合和建设教学资源，了解在线教有的基本方式方法。 4.3初具教研能力：了解先进教育理念，能够根据教学实践经验 结合具体学情开展中学物理教学研究和教学改革实践， 7.1具有反思意识和批判性思维：认识到反思对于专业发展的重 要性，掌握一定的反思方法和技能，善于发现问趣并能运用批判 性思维分析和解决教育教学问题，具有创新意识和教育教学研究 能力 72具有终身学习和发展意识：具有终身学习的理念与能力，能 够了解跟踪国内外物理学的发展动态，能适应国内外基础教有课 程改革与发展。能制定专业学习和职业生涯规划，理性分析自我， 主动提升自我
33 积分变换、常微分方程和二阶偏微分方程等，能解决相关的物理问题。 课程目标 2（能力目标）：具备空间变换和解普通二阶常或偏微分方程的能 力,能够运用数学物理方法基础知识对复杂物理问题进行分析，提出合理的解决 方案，并且能够解决该问题。培养学生教学与研究方法的能力。 课程目标 3（素质目标）：基于数学物理方法知识，能够联系实际情况，对 物理问题的实际应用价值和前景作出正确的判断。了解数学物理方法前沿领域的 概况，培养学生的批判性思维，终身学习与自我反思等科学素质。 （2）课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 （与专业培养方案一致） 课程目标 1 2 3 3.1 掌握专业理论基础：系统掌握物理学的基本理论和基本知识， 掌握物理学科基本思想和基本方法，形成科学物理观念，能运用 物理学理论和正确的科学思维方法定性或定量地解释自然现象， 并整合形成物理学科教学知识。 3.2 具备专业实践能力：系统掌握物理学的基本实验原理、实验 方法和实验技能，具备较强的物理实验探究能力，能设计自制简 单的中学物理教学教具并应用于中学物理课堂教学。 3.3 认识学科作用：了解物理学相关研究方向前沿、发展动态和 应用前景，了解物理学在自然科学和人类社会发展过程中的重要 作用以及与其他相关学科的密切关系，了解跨学科知识。理解数 学和计算机等跨学科知识对物理学专业发展的重要性，掌握运用 数学和计算机工具开展物理学研究的方法与技术。熟练掌握一门 外语，掌握专业的核心外文词汇，能够阅读有关外文资料。 √ √ 4.1 擅长专业教学：掌握教育学和心理学的基本理论，掌握中学 物理教学的基础知识和方法。具备良好的教学基本技能，熟悉中 学物理课程标准，准确把握中学物理教材，能结合学生身心发展 和认知特点，运用物理学科知识进行教学设计，同时能以学生为 中心有效实施课堂教学，并对学生的学习效果作出科学评价。 4.2 熟悉技术手段：熟练掌握利用计算机、互联网和信息技术查 找、整合和建设教学资源，了解在线教育的基本方式方法。 4.3 初具教研能力：了解先进教育理念，能够根据教学实践经验， 结合具体学情开展中学物理教学研究和教学改革实践。 √ √ 7.1 具有反思意识和批判性思维：认识到反思对于专业发展的重 要性，掌握一定的反思方法和技能，善于发现问题并能运用批判 性思维分析和解决教育教学问题，具有创新意识和教育教学研究 能力。 7.2 具有终身学习和发展意识：具有终身学习的理念与能力，能 够了解跟踪国内外物理学的发展动态，能适应国内外基础教育课 程改革与发展。能制定专业学习和职业生涯规划，理性分析自我， 主动提升自我。 √
3.课程资源 (1)推荐参考教材及参考书目（核心阅读材料，原则上应为经典或前沿文献） 类别 名称 主编 出版社 出版时间 参考 教材 数学物理方法（第四版， 梁昆淼 高等教有出版社 2018.6 数学物理方法（第三版） 姚端正等 科学出版社 2018.8 参考 书目 物学物理方法全程导坐 及习题全解（第4版） 苗明川 中国时代经济出版社 2011.5 (2)课程网站 数学物理方法北京大学中国大学MO0C(幕课 http://www.icourse163.org/course/PKU-1003469012?tid=1003709007 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依 主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌 课后作业（权重1/3） 握程度：每次作业单独评分。 平时成绩(30% 期中考试（权重13）主要考核学生对复变函数部分学习情况评分。 出勤及课堂表现 对学生的课堂活动评价，如参与课堂讨论、课堂 (权重13) 发言的丽跃程度及正确率并结合出勒情况评分。 期末考试(70%) 闭卷考试 主要题型有填空题、应用题、计算题和证明题等 其中，基础知识题约占60%，能力题约占40%。 三、教学内容及要求 教学 对应的 主要 章节 内容 教学要求 学时 方法和手段 课程 课内 课后 目标 11复数与复数运 1,理解复变函数 在阅读课 第一章 12复变函数 2,了解多值函数 程内容和 复变 3 掌握导数和解 1.3导数： 理论 查阅文献 1 析函授： 教学 的基础 数 14解析函数： 4,堂握平面标量 完成课外 1.5平面标量场： 1.6多值函数 作业 2.1复变函数的积 在阅读课 第二章 1理解复变函 程内容和 分： 积分： 理论 查阅文献 复变函 22柯西定理 1、2 数积分 2.3不定积分 ,掌握柯西定理 教学 3 的基础上 掌握柯西公式 完成课外 2.4柯西公式 作化 第三章3.1复数项级数： 1.了解复数项级 4 理论在阅读课1、2、3
34 3.课程资源 （1）推荐参考教材及参考书目（核心阅读材料，原则上应为经典或前沿文献） 类别 名称 主编 出版社 出版时间 参考 教材 数学物理方法（第四版） 梁昆淼 高等教育出版社 2018.6 参考 书目 数学物理方法（第三版） 姚端正等 科学出版社 2018.8 数学物理方法全程导学 及习题全解（第 4 版） 苗明川 中国时代经济出版社 2011.5 （2）课程网站 数学物理方法_北京大学_中国大学 MOOC（慕课） http://www.icourse163.org/course/PKU-1003469012?tid=1003709007 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 平时成绩（30%） 课后作业（权重1/3） 主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌 握程度；每次作业单独评分。 期中考试（权重1/3） 主要考核学生对复变函数部分学习情况评分。 出勤及课堂表现 （权重 1/3） 对学生的课堂活动评价，如参与课堂讨论、课堂 发言的踊跃程度及正确率并结合出勤情况评分。 期末考试（70%） 闭卷考试 主要题型有填空题、应用题、计算题和证明题等。 其中，基础知识题约占 60%，能力题约占 40%。 三、教学内容及要求 章节 主要 内容 教学要求 学时 教学 方法和手段 对应的 课程 课内 课后 目标 第一章 复变函 数 1.1 复数与复数运 算； 1.2 复变函数； 1.3 导数； 1.4 解析函数； 1.5 平面标量场； 1.6 多值函数 １．理解复变函数； ２．了解多值函数； ３．掌握导数和解 析函授； ４．掌握平面标量 场。 3 理论 教学 在阅读课 程内容和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1 第二章 复变函 数积分 2.1 复变函数的积 分； 2.2 柯西定理； 2.3 不定积分； 2.4 柯西公式 １．理解复变函数 积分； ２．掌握柯西定理； ３．掌握柯西公式。 3 理论 教学 在阅读课 程内容和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1、2 第三章 3.1 复数项级数； １．了解复数项级 4 理论 在阅读课 1、2、3
级数展3.2幂级数： 数 教学 程内容和 3.3泰勒级数展开： 2· 了解幂级数 查阅文献 34解析延拓： 3,掌握泰勒级数 的基础上 3.5洛朗级数展开： 4.了解解析延拓 完成课外 3.6孤立奇点的分类 5 掌握罗朗级数 作业 6 了解奇点分类 在阅读课 41留数定理： 第四章 堂提留数定理 程内容和 42应用留数定理计 算实变函数定积分 掌握应用留数 理论 查阅文献 定理计算实变函数 教学 的基础上 1、2 4.3计算定积分的 用 积分。 完成课外 充例题 作业 1了解周期函数 的傅里叶级数： 2,掌握有限区何 的函数的傅里叶级 5.1傅里叶级数 数 5.2傅里叶积分与傅 了解复数形式 在阅读课 第五章 里叶变换： 的傅里叶级数： 程内容和 积分变 530雨. 4,掌握非周期函 理论 查阅文献 换与δ 6 54拉些拉斯变换 数的值里叶积分 教学 的基础上 1、2、3 函数 5.5 拉普拉斯变换的 掌握函数的 完成课外 反演： 定义和性质 作业 5.6应用举例 6,了解δ函数的 导粉与傅里叶知 分 掌握拉普拉撕 变换及其反演。 6.1数学物理方程的 1 导出 理解定解问题 在阅读课 第六章 了解数学物理 62定解条件： 程内容和 方程的导出： 理论 查阅文就 定解问 6.3数学物理方程的 4 1、2、3 3,掌挥定解条件 教学 的基础上 分类 6.4达朗贝尔公式定 了解达朗贝尔公 完成课外 式定解问题。 作业 解间题 7.1齐次方程的分离 1,掌握齐次方程 变法 的分离变量： 在阅读课 第七章 72非齐次振动方程 2 了解非齐次 程内容和 和输运方程： 动方程和输运方 查阅文款 分离变 7.3非齐次边界条件 程： 6 理论 的基础上 1、2 教学 量法 的外理 了解非齐次边 完成课外 7.4泊松方程 界条 作业 7.5分离变数法小结 4。掌握泊松方程
35 级数展开 3.2 幂级数； 3.3 泰勒级数展开； 3.4 解析延拓； 3.5 洛朗级数展开； 3.6 孤立奇点的分类 数； ２．了解幂级数； ３．掌握泰勒级数； ４．了解解析延拓； ５．掌握罗朗级数； ６．了解奇点分类。 教学 程内容 和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 第四章 留数定 理及应用 4.1 留数定理； 4.2 应用留数定理计 算实变函数定积分； 4.3 计算定积分的补 充例题 １．掌握留数定理； ２．掌握应用留数 定理计算实变函数 积分。 4 理论 教学 在阅读课 程内容 和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1 、 2 第五章 积分变 换与 δ 函数 5.1 傅里叶级数； 5.2 傅里叶积分与傅 里叶变换； 5.3 δ 函数； 5.4 拉普拉斯变换； 5.5 拉普拉斯变换的 反演； 5.6 应用举例 １．了解周期函数 的傅里叶级数； ２．掌握有限区间 的函数的傅里叶级 数； ３．了解复数形式 的傅里叶级数； ４．掌握非周期函 数的傅里叶积分； ５．掌握 δ 函数的 定义和性质； ６．了解 δ 函数的 导数与傅里叶积 分； 7. 掌握拉普拉斯 变换及其反演。 6 理论 教学 在阅读课 程内容 和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1 、 2 、 3 第六章 定解问题 6.1 数学物理方程的 导出； 6.2 定解条件； 6.3 数学物理方程的 分类； 6.4 达朗贝尔公式定 解问题 １．理解定解问题； ２．了解数学物理 方程的导出； ３．掌握定解条件； 4．了解达朗贝尔公 式定解问题。 4 理论 教学 在阅读课 程内容 和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1 、 2 、 3 第七章 分离变 量法 7.1 齐次方程的分离 变数法； 7.2 非齐次振动方程 和输运方程； 7.3 非齐次边界条件 的处理； 7.4 泊松方程； 7.5 分离变数法小结 １．掌握齐次方程 的分离变量； ２．了解非齐次振 动方程和输运方 程； ３．了解非齐次边 界条件； ４．掌握泊松方程。 6 理论 教学 在阅读课 程内容 和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1 、 2
1,了解特殊函数 第八章 81特殊函数常微分 常微分方程 方程： 2. 掌握常点邻域 在阅读课 二价眉 82常点邻域上的级 上的级数解法： 程内容和 微分方 数解法 3,堂据正则奇点 理论 查阅文献 级粉 解法本 83正则奇点邻域 邻域上的级数解 教学 的基础上 1、2 的级数解法： 法： 完成课列 征值问 8.4施图姆一刘维尔 4 了解施图婚 作业 顺 本征值问题 刘维尔本征值问同 题 1,草握轴对称球图 在阅读课 91轴对称球函数。 数 程内容和 笋九音 92连带勒让德函 2.了解连带勒让德 理论 查阅文献 A 球函数 函数 教学 的基础上 1、2 9.3 一般的球函数 3, 了解一般的球函 完成课外 数。 作业 101三类柱函数 10,2贝塞尔方程 在阅读课 10.3柱函数的渐近 掌握贝塞尔函 程内容和 公式： 第十音 理论 查阅文献 104虚宗量贝寒尔 2.了解柱函数」 6 柱函数 方程 3 了解球贝塞尔 教学 的基础上 1、2 10.5球贝塞尔方程： 完成课外 方程的幂级数解。 作业 10.6可化为贝塞尔 方程的方程 11泊松方程的格 林函数法： 1 了解泊松方程 11.2用电像法求格 的格林函数： 在阅读课 第十 林函数： 2,掌握用电像法 程内容和 11.3含时间的格林 求格林函数 理论 查阅文献 格林函 函数 了解含时间的 教学 12 的基础上 数 11.4用冲量定理法格林函数： 完成课外 求格林函数： 4了解用冲量定 作业 11.5推广的格林公 理法求格林函数。 式及其应用 合计 48 36
36 第八章 二阶常 微分方 程级数 解法本 征值问 题 8.1 特殊函数常微分 方程； 8.2 常点邻域上的级 数解法； 8.3 正则奇点邻域上 的级数解法； 8.4 施图姆一刘维尔 本征值问题 １．了解特殊函数 常微分方程； ２．掌握常点邻域 上的级数解法； ３．掌握正则奇点 邻域上的级数解 法； 4． 了解施图姆一 刘维尔本征值问 题。 4 理论 教学 在阅读课 程内容和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1、2 第九章 球函数 9.1 轴对称球函数； 9.2 连带勒让德函 数； 9.3 一般的球函数 1．掌握轴对称球函 数； 2. 了解连带勒让德 函数； 3．了解一般的球函 数。 4 理论 教学 在阅读课 程内容和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1、2 第十章 柱函数 10.1 三类柱函数； 10.2 贝塞尔方程； 10.3 柱函数的渐近 公式； 10.4 虚宗量贝塞尔 方程； 10.5 球贝塞尔方程； 10.6 可化为贝塞尔 方程的方程 １．掌握贝塞尔函 数； ２．了解柱函数； ３．了解球贝塞尔 方程的幂级数解。 6 理论 教学 在阅读课 程内容和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1、2 第十一 章 格林函 数 11.1 泊松方程的格 林函数法； 11.2 用电像法求格 林函数； 11.3 含时间的格林 函数； 11.4 用冲量定理法 求格林函数； 11.5 推广的格林公 式及其应用 １．了解泊松方程 的格林函数； ２．掌握用电像法 求格林函数； ３．了解含时间的 格林函数； 4 . 了解用冲量定 理法求格林函数。 4 理论 教学 在阅读课 程内容和 查阅文献 的基础上 完成课外 作业 1、2 合 计 48 --
《原子物理学》教学大纲 (Atomic Physics) 基本信息 课程 B1400012 课程 代码 必修■选修口 尾性 学分 3 总学时 48 理论 48 上机 0 实训 学时 学时 学时 0 课程 公共基础口 综合素质口 大类基础口院内平台口专业基础口 类别 专业主干口专业方向口专业任选口顶峰课程口 力学、热学、电磁学、光学、高等数学 课程 开课 话用 单位 物理科学与技术学院 专业 物理学（师范） 课程 负责人 韩平 摆写人 韩平 审核人 孙诚 二、课程说明 1.课程介绍 《原 理学》是物理学专业基础课程。该课程是研究原子结构的建立及其 属性变化规律的一门学科。课程在侧重实验证据的基础上，构建原子的结构模型。 主要依据的实验事实有，氢原子光谱、碱金属光谱、弗兰克赫兹实验、塞曼效应 及斯特盖拉赫实验等以及实验条件和结果的描述与分析：为了对原子的认知有 个完整的理论结构，课程中采用了与原子认知历史一致的做法，引入的量子力学 初步。课程对X射线的产生和特点以及对原子核的组成结构做了简介，对物质的 本 子构成的最新研究成果，做 。本课程强调相关物理实验的分析 物理概念和物理模型的建立，培养学生的科学态度、科学方法和创新能力，为后 继学习量子力学、固体物理学、近代物理实验等课程打下坚实的基础。 Atomic physics is an important fundamental course for physics majors and engineering students.The contents of this course may be subdivided into two broad categories:an introduction to the theories of quantum physics and applications of elementary quantum theory to atom,molecular,nuclear,and particle physics. Our basic objectives in this course are twofold:first to provide simple,clear,and mathematically uncomplicated explanations of physical concepts and theories of atomic physics.Secondly,to clarify and show support for these theories through a broad range of current applications and examples.In this regard,we have attempted to answer questions,such as:The spectrum of hydrogen atoms and their energy level? What is the atomic effective magnetic moment?How to explain the fine structure and Zeeman effects?What is the X-ray?How to arrange the electrons in atom? 2.课程目标及对毕业要求的支撑 (1)课程目标
37 《原子物理学》教学大纲 （Atomic Physics） 一、基本信息 课程 代码 B1400012 课程 属性 必修■ 选修□ 学分 3 总学时 48 理论 学时 48 上机 学时 0 实训 学时 0 课程 类别 公共基础□ 综合素质□ 大类基础□院内平台□ 专业基础■ 专业主干□专业方向□专业任选□顶峰课程□ 先修 课程 力学、热学、电磁学、光学、高等数学 开课 单位 物理科学与技术学院 适用 专业 物理学（师范） 课程 负责人 韩平 撰写人 韩平 审核人 孙诚 二、课程说明 1.课程介绍 《原子物理学》是物理学专业基础课程。该课程是研究原子结构的建立及其 属性变化规律的一门学科。课程在侧重实验证据的基础上，构建原子的结构模型。 主要依据的实验事实有，氢原子光谱、碱金属光谱、弗兰克赫兹实验、塞曼效应 及斯特盖拉赫实验等以及实验条件和结果的描述与分析；为了对原子的认知有一 个完整的理论结构，课程中采用了与原子认知历史一致的做法，引入的量子力学 初步。课程对 X 射线的产生和特点以及对原子核的组成结构做了简介，对物质的 基本粒子构成的最新研究成果，做了一定介绍。本课程强调相关物理实验的分析、 物理概念和物理模型的建立，培养学生的科学态度、科学方法和创新能力，为后 继学习量子力学、固体物理学、近代物理实验等课程打下坚实的基础。 Atomic physics is an important fundamental course for physics majors and engineering students. The contents of this course may be subdivided into two broad categories: an introduction to the theories of quantum physics and applications of elementary quantum theory to atom, molecular, nuclear, and particle physics。 Our basic objectives in this course are twofold: first to provide simple, clear, and mathematically uncomplicated explanations of physical concepts and theories of atomic physics. Secondly，to clarify and show support for these theories through a broad range of current applications and examples. In this regard, we have attempted to answer questions, such as: The spectrum of hydrogen atoms and their energy level? What is the atomic effective magnetic moment? How to explain the fine structure and Zeeman effects? What is the X-ray? How to arrange the electrons in atom? 2.课程目标及对毕业要求的支撑 （1）课程目标